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Liebe Leserinnen, liebe Leser,

während viele von euch die ersten Son-nenstrahlen in Englischen Garten genos-sen und die ersten Grillpartys der Saison feierten, waren wir fleißig. Der neue

„Chemist“ ist nun pünktlich zum Semes-terstart da und informiert euch über das Neueste aus dem Uni-Leben.

Denn zum Semesterbeginn ist Einiges los. Endlich wird wieder auf dem Cam-pus Garching gefeiert. Und zwar am 19. Mai bei „Unity“, der neuen Party der Fachschaften Mathe/Informatik/Physik und Chemie. Lasst euch die Premiere nicht entgehen!

Außerdem solltet ihr euch den 5. Juli vormerken. An diesem Tag finden Hoch-schulwahlen statt. Wer dort gewählt werden kann und warum die Wahl so wichtig ist, darüber informiert euch un-sere Expertin in Sachen Hochschulpoli-tik, Franziska Traube.

Die Titelgeschichte dieser Ausgabe wid-

met sich der zweithäufigsten Todesur-sache in Deutschland: Krebs. Wie die Krankheit überhaupt entsteht und wie zurzeit die neuesten Therapieansätze aussehen – darüber informiert euch Si-mon Nadal im Dossier.

Für diese Ausgabe hat unsere Redak-teurin Angela Ibler die Forschung des biophysikalischen Lehrstuhls um Prof. Kiefhaber „ins Visier“ genommen. Dar-über, was es dort hinter den Labortüren zu entdecken gibt, berichtet sie in unse-rer neuen Rubrik.

Für alle Erst- und Zweitsemester hat Steffen Georg noch einen wichtigen Ver-anstaltungstipp – die Einführungstage am 18. und 19. Juni. Warum er das Pro-jekt auf die Beine gestellt hat und wes-halb jeder daran unbedingt teilnehmen sollte, erfahrt ihr in seinem Artikel.

Nicht nur den Inhalt, sondern auch das Layout haben wir ein wenig überarbeitet. Wie gefällt euch das? Schreibt uns an chemist@stud.ch.tum.de

Viel Freunde mit dem neuen Heft! Eure Chemist-Redaktion

Unity – Die Erste, Seite 5.

Was macht eigentlich… das Info-Referat? Seite 6.

Im Visier: Jetzt kommt Bewegung ins Spiel, Seite 8.

Dossier: Krebs – Ursachen und Lö-sungsansätze, Seite 9.

Leben – ein Rätsel mit quantenme-chanischen Lösungen, Seite 13.

Aufdestilliert: Fest oder flüssig, das ist die Frage, Seite 15.

Ein chemisches Märchen, Seite 16.

Ein Neuzugang erfreut den Chemis-ten: Verena Fink, Studentin der Bioche-mie im 4. Semester, ist seit ein paar Wo-chen Mitglied in dieser Zeitung. Verena zeigt Mut, denn hier wird sie das Schrei-ben von Artikeln oder andere journalis-tische Arbeit zum ersten Mai ausprobie-ren. Überhaupt ist sie ein Mensch, der offen in die Welt geht. So war sie für ei-nige Zeit in Neuseeland und konnte dort sicher dem ein oder anderen Kiwi be-gegnen, denen sie in dieser Ausgabe ei-nen Artikel gewidmet hat. Mal schauen, mit welchem exotischen Wissen Verena noch aufwarten wird.

Editorial Inhalt

Federhalter

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Fachschaft

Eine neue Party erblickt das Licht der Welt - Das studentische Leben in Gar-chosibirsk lebt wieder ein bisschen auf. Nachdem die berühmte Chemiker Se-mester Party aus brandschutztechni-schen Gründen nicht mehr stattfi n-den darf, haben sich die Fachschaften MPI und Chemie zusammengeschlos-sen, um das Ereigniss des Sommer-semesters schlechthin auf die Beine zu stellen. Über die Feier sprach ich mit Benjamin Hofmann, stellvertre-tender Vorstand der Fachschaft Che-mie und einer der Hauptorganisatoren der Unity.

chemist: Unity — der Name der Party ist ungewöhnlich. Wie ist er entstanden?

ben: Wir wollten vom xSP-Namens-schema wegkommen, da es bei den Gar-chinger Partys einfach zu oft verwendet wird. Unser Designer hatte dann kurz vor dem ersten Orga-Treffen die Idee, ein Stück vom Campus zu falten, sodass Chemie und MI näher zusammen sind. Das zeigt einerseits, dass die Party von den beiden Fakultäten veranstaltet wird, andererseits war der besagte Designer es sich leid, dauernd zwischen den Gebäu-den hin- und herzulaufen, da er an bei-den Fakultäten studiert – so ist zumin-dest die Luftlinie kürzer. Als das U als Form feststand, kam als erster Namens-vorschlag gleich „Unity“. Danach haben wir noch längere Zeit über Alternativen diskutiert, sind aber letztendlich wieder beim ersten Vorschlag gelandet.

chemist: Welche Musikrichtungen bietet ihr an?

ben: Wir wollen eine Feier für ein brei-tes Spektrum an Studenten ausrichten, weswegen wir auch drei unterschiedliche Areale haben. Ob auf der großen Haupt-tanzfl äche mit Mainstream Musik von DJ Domske, im kleineren Elektrobunker mit for_mad, oder in der Shisha-Area im Au-ßenbereich, wo DJridoo aufl egt – für je-den Geschmack ist etwas dabei.

chemist: Ein Außenbereich mit Shishas und ruhiger Musik bietet sich zum Entspannen an – außer es regnet.

ben: Dagegen haben wir vorgesorgt. Wir werden die Tanzfl äche unter einem kurzen Vordach unterbringen, sodass nie-mand unbedingt nass werden muss. Na-türlich können besonders hartgesottene Gäste gerne auch im Regen tanzen…

chemist: Dass der Pizzastand in eurer Vorplanung auch unter diesem Vordach gedacht ist, ist selbstverständlich. Wie kann man sich den Rest des Aufbaus vor-stellen?

ben: Es gibt viele Stellen in dem Ge-bäude, wo ein Stand oder eine Bar gut hin-passen. Wir haben uns zum Beispiel für den Ort der Maina-rea gedacht, dass es doch nichts Besseres gibt als unter einem Glasdach zu feiern. Dabei kommt uns der außen verspiegel-te Hörsaal 1 für un-sere Lichttechnik in die Hände, was sehr interessante Effek-te ergeben wird. Mit dem DJ auf der Brü-cke und einer großen Diskokugel in der Mitte wird das einfach genial werden. Außerdem wird im hinte-ren Bereich der Elektrobunker sein, vor welchem sich noch einige Sitzgelegen-heiten zum Ausruhen bieten werden. Na-türlich wird es auch wie immer einen Longdrink-, Bier- und Cocktailstand ge-ben.

chemist: Dabei ist die große Frage: Werden die Cocktails vorgemischt oder live gemixt werden?

ben: Bei uns werden keine gepanschten Cocktails ausgegeben, alles wird exzel-lente Ware sein. Damit das jeder selbst sieht, werden die Cocktails erst bei Be-stellung zusammengemischt. [lacht]

chemist: Habt ihr euch Besonderhei-ten wie die Galerie-Tänzerinnen auf der ESP ausgedacht?

ben: Also hübsche Tänzerinnen direkt wird es bei uns nicht geben, dafür aber hübsche Barkeeperinnen! [lacht] Auch kann man bis 22 Uhr Augustiner von Fass für 1,50 € bekommen und im Lau-fe des Abends werden weitere besonde-re Angebote per Beamer auf eine große Leinwand geworfen werden – die ge-nauen Details dazu sollen aber Überra-schungen werden. Und natürlich wird es wieder das allseits beliebte „Chemiker-gift“ geben.

chemist: Aber ir-gendwann steht, ob-wohl es vielleicht gerade sehr gemüt-lich bei euch ist, der Heimweg an. Wie kommt man nachts aus Garching nach Hause?

ben: Mit unseren Sonderbussen! Die-se fahren stündlich zu guten Verkehrs-knotenpunkten wie der Studentenstadt und dem Kurfürsten-platz fahren, wo gute Nachttram-Verbin-dungen durch ganz

München verfügbar sind.

chemist: Möchtest du den kommen-den Erstsemestern, wie zum Beispiel den TUM2in1lern – deren erste Uniparty die Unity schließlich sein wird – noch etwas sagen?

ben: Na klar, das ist ganz einfach: Wer seine erste Uniparty verpasst, verpasst Einiges!

chemist: Danke Dir für das Gespräch.

Weitere Informationen unter:

www.unity-2011.de

SG

Benjamin Hofmann, einer der Hauptor-ganisatoren der Unity.

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Fachschaft

Seminarwochenende im JuniSG

Was ist eigentlich… das Info-Referat?YD

Worauf achten die Arbeitgeber der Zu-kunft? Nun, mittlerweile richten sich die Ansprüche vieler Arbeitgeber immer mehr nach den außerfachlichen Quali-fikationen der Bewerber aus. Deswegen finden erstmals am Wochenende vom 18. und 19. Juni in den Seminarräumen un-serer Chemiefakultät die Einführungsta-ge für Zweitsemester statt.

Ziel des Seminars sind die Vermittlung von Fähigkeiten in Sachen Präsentati-onstechniken, Lerntechniken, Zusam-menarbeit in der Gruppe, sowie Selbst- und Zeitmanagement. Die Kurse werden jedoch weniger in der gewohnten Schul-klassenatmosphäre stattfinden, sondern in kleinen Gruppen von ca. 15 Teilneh-mern und einer familiären Atmosphäre.

Dort wird im lockeren Zusammenspiel von Gesprächen und Techniken zunächst eine Bestandsaufnahme der eigenen Fä-higkeiten zusammengestellt. Danach werden einfache Tricks gezeigt, welche die persönlichen Schwächen zu umge-hen helfen, oder diese gar in Stärken umwandeln. Dabei gibt der Trainer den

TeilnehmerInnen eher unterstützende Denkanstöße als genaue Vorgaben, wie man sich selbst behandeln muss, da sich diese von TeilnehmerIn zu TeilnehmerIn teils stark unterscheiden.

Zu der normalen Ausbildung werden zu-sätzlich auch Aspiranten geschult, die zu-sätzlich zu der normalen Ausbildung in einem Kurs noch speziell in Pädagogik und Didaktik unterwiesen werden. Diese Aspiranten sollen dann zur nächsten Sai-son einige der Trainer ersetzen, wobei sie immer einen Trainer als Ansprechpartner behalten werden.

Für manchen mag diese Art der Ausbil-dung an Zeitverschwendung anmuten, Fakt ist aber, dass dieses Seminarwo-chenende den TeilnehmerInnen Vorteile verschafft, die sie ihr ganzes Leben lang nutzen können. Beispielsweise ist der Bereich „Präsentationstechniken“ wich-tig, wenn mit zukünftigen Präsentatio-nen mehr als nur Fragen zu Unklarheiten, sondern die Antworten zu dem vorgetra-genen Forschungsthema wieder mehr ins Licht rücken sollen. Auch wird, wer sich

nicht unbedingt selbstständig machen möchte, bei Bewerbungsgesprächen ei-nen besseren Eindruck dank Soft-Skill Ausbildung machen, da schon heute im-mer mehr Arbeitgeber aus Universität und Wirtschaft auf die außerfachliche Entwicklung der Bewerber achten.

Da bei der ersten Anmeldewelle noch nicht alle Plätze vergeben wurden, ist die Anmeldung für das Seminarwochenende noch möglich. Wer sich noch nicht an-gemeldet hat und das gerne nachholen möchte, sollte eine Email an einfueh-rungstage_fs_ch_tum@yahoo.de schrei-ben und den Eigenbeitrag von 20 € auf das Fachschaftskonto mit folgendem Ver-wendungszweck überweisen:

Fachschaft Chemie der TU München e.V.Kto.-Nr.: 173 838 86BLZ: 702 501 50Verwendungszweck: ET [Name Vorna-me] [Studiengangskürzel]

Nutzt diese einmalige Gelegenheit – denn Spaß und Lernen fallen an der Uni sonst selten zusammen.

Wann sind die Einführungstage für Chemiker? Wo bekomme ich meinen Stundenplan her? Wie richte ich mei-nen Fachschaftsaccount ein? Wozu brauche ich eine Laborversicherung? Auf all diese Fragen hat das Info-Re-ferat der Fachschaft Chemie stets eine Antwort parat.

Die Beantwortung solcher Fragen ge-hört zu den Hauptaufgaben des Info-Re-ferats. „Wir bekommen täglich eine Flut an Mails, insbesondere am Semesterbe-ginn“, erzählt Conrad Steiling, Leiter des Referats und Chemiker im 4. Semester. Conrad hat Verständnis für typische Stu-dienanfänger-Fragen: „ Zur Beginn des Studiums sind für Erstis viele Sachen verwirrend, deshalb ist es wichtig, einen Ansprechpartner zu haben. Am Anfang ging es mir genauso.“

Neben der Beantwortung der Mails von

Studieninteressierten und Studenten sorgt Conrad zusammen mit fünf weite-ren Referatsmitgliedern dafür, dass wich-tige Informationen Studenten erreichen. Ob eine Meldung von Professoren, eine Messe für Masterstudenten oder die An-kündigung einer neuen Uniparty – Infor-mationsverbreitung gehört ebenso zu den Aufgaben des Info-Referats. So aktuali-sieren die Referatsmitglieder die Home-page der Fachschaft und die Pinnwand

im Aufenthaltsraum, plakatieren und ver-teilen Flyer.

Seit dem letzten Semester erfreut sich das Referat über die Unterstützung von engagierten Erstsemestern. Denn auch als Studienanfänger kann man Conrad und sein Team unterstützen. „Die Mit-arbeit beim Info-Referat eignet sich sehr gut, um in die Fachschaftsarbeit einzu-steigen“, so der Referatsleiter. So lernen Studienanfänger schnell, wie der ganze Uni-Betrieb funktioniert. Und wenn eine der Mail-Fragen doch zu spezifisch wird – die Referatsmitglieder helfen dabei. „In unserem Referat herrscht ein sehr gu-tes Klima“, lobt Conrad sein Team. Und über neue Mitglieder freut sich der Refe-ratsleiter immer: „Denn weitere Unter-stützung kann nie schaden.“

Conrad Steiling (Mitte), Info-Referatsleiter.

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Fachschaft

Step-by-Step: HochschulwahlenFT

Die Hochschulwahlen finden am Dienstag, den 05. Juli 2011 in der Zeit von 9 bis 16 Uhr statt. Wählen könnt ihr nur im Hauptgebäude eurer Fakul-tät, d.h. Chemie, Lebensmittelchemie, Chemie-Ingenieurswesen und Bioche-mie wählt einfach im wunderschönen Chemiegebäude.

Für den Fall, dass du am Wahltag nicht ins Chemiegebäude kommst, kannst du per Briefwahl wählen. In TUM-online findest du seit kurzem unter „Ausdrucke für Studierende“ eine Wahlbenachrichti-gung und einen Briefwahlantrag. Um per Briefwahl wählen zu können, muss der Antrag bis spätestens 21. Juni im Wahl-amt der TUM (Wahlamt der TU Mün-chen, Arcisstr. 21, 80333 München) sein. Wenn du die Unterlagen für die Brief-wahl persönlich beim Wahlamt abholst anstatt sie dir schicken zu lassen, kann der Antrag auf Briefwahl noch bis 28. Juni 2011, 16 Uhr beim Wahlamt per-sönlich eingereicht werden.

Am einfachsten aber ist, falls du per Briefwahl wählen willst, ein kurzer Be-such im Fachschaftsbüro der FS Chemie. Dort kannst du einfach das Formular ausdrucken, ausfüllen und alles weitere der Fachschaft überlassen. Wir senden den Antrag dann per Hauspost an das Wahlamt weiter. Hast du die Wahlun-terlagen bekommen, kannst du sie wie-der ausgefüllt in der Fachschaft abgeben.

Wen wähle ich und wie?

Im Senat und im Hochschulrat (die bei-den höchsten Entscheidungsgremien, die die Uni hat) der TUM gibt es eine/n studentische/n VertreterIn mit Stimm-recht. Diese/r wird direkt bei den Hoch-schulwahlen von den Studierenden für beide Gremien gewählt. Dafür gibst du eine deiner Stimmen.

Des Weiteren sitzen im Fakultätsrat der Fakultät Chemie zwei studentische Ver-treter/innen. Bei der Wahl der studen-tischen Vertretung für den Fakultäts-rat hast du deshalb zwei Stimmen, die du aber auch nur an eine Person auf der Wahlliste abgegeben kannst. Da es sich um eine Listenwahl handelt, findet sich außerdem auf dem Wahlbogen für beide Listen ein sogenanntes Listenkreuz, das

du, anstatt die Stimmen direkt an Perso-nen zu geben, ankreuzen kannst. Damit wählst du einfach den/die Listenerste/n auf der Liste für den Senat und bei der Liste für die studentische Vertretung die ersten zwei auf der Liste.

Neben der studentischen Vertretung im Fakultätsrat wählt man ganz automatisch seine Fachschaftsvertretung. Die zwei KandidatInnen auf der Liste mit den meisten Stimmen sind die Vertretung für den Fakultätsrat, die nächsten 14 mit den meisten Stimmen bilden zusammen mit den zwei studentischen VertreterIn-nen die Fachschaftsvertretung.

Und schließlich die wichtigste aller Fra-gen: Warum sich überhaupt die Mühe machen und wählen?

Mit eurer Wahl legitimiert ihr das Han-deln eurer Studierenden- und Fach-schaftsvertretung und gebt ihnen mehr Verhandlungsmacht in den Gremien. Bei durchschnittlichen Wahlbeteiligun-gen von 20% oder noch weniger zeigen wir Studierenden der Hochschulleitung, aber auch der bayerischen Regierung re-gelmäßig, dass es uns eigentlich kaum in-teressiert, was gerade hochschulpolitisch läuft. Die Auswirkungen sind zunächst für die Studierenden- und Fachschafts-vertretungen fatal, denn sie werden in den Gremien weniger ernst genommen, da ja objektiv betrachtet ohnehin nur etwa ein Fünftel der Studierenden hinter ihnen steht. Hauptsächlich schadet eine Nichtteilnahme an der Wahl aber jedem selbst: Wenn es ohnehin niemanden in-teressiert, dann ist es den Regierenden und Leitenden auch ziemlich egal, ob Entscheidungen, die sie fällen, in unse-rem Interesse sind oder nicht. Eine hohe Wahlbeteiligung signalisiert hingegen, dass es den Studierenden alles andere als egal ist. Eine Hochschulleitung und eine Regierung, die merken, dass ihr Handeln kritisch und aufmerksam verfolgt wird, werden von Anfang an den Belangen der Studierenden mehr Gehör schenken.

Außerdem verpflichten sich die Mitglie-der der Fachschaft Chemie die Meinung ihrer Studierenden und nicht ihre per-sönliche Meinung zu vertreten. Um die-sem Anspruch gerecht werden zu können,

müssen sie Rückmeldung bekommen, ob die Studierenden hinter ihrem Handeln stehen. Am einfachsten lässt sich das bei der Hochschulwahl zeigen. Wenn du mit KandidatenInnen nicht zufrieden bist, kannst du jemand anderen wählen. Falls du mit niemandem zufrieden bist, solltest du selbst im nächsten Jahr kan-didieren! Glaub auch nicht, dass deine Stimme keinen Wert hat. Im letzten Jahr waren in der Chemie 1287 Studierende wahlberechtigt. Da das nicht viele sind, zählt wirklich jede Stimme!

Abgesehen von den Hochschulwahlen bemühen sich die Studierenden- und Fachschaftsvertretungen stets die Mei-nung ihrer Studierenden einzuholen: Bei Fachschaftsvollversammlungen, Studen-tischen Vollversammlungen und auch sonst sind wir immer für Kritik und An-regungen offen! Unsere Dozenten neh-men diese Veranstaltungen oft wenig ernst und halten in diesen Zeiten den-noch ihre Vorlesung, aber eben nur, weil die Veranstaltungen oft schlecht besucht sind. Gingen (fast) alle Studierende dort-hin, dann bekämen diese Veranstaltun-gen und damit auch eure Stimmen wie-der mehr Gewicht.

Bei kaum einer Wahl hat der/die Einzel-ne so großen Einfluss auf das Ergebnis. Nutze diese Chance und geh am 05. Juli wählen!

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Fachschaft

Jetzt kommt Bewegung ins SpielAI

Jeder von uns kennt sich mehr oder weniger gut im 2. Flur des Chemiege-bäudes aus. Im Keller weiß man spä-testens nach dem OC-Praktikum, wo die Glasbläserei zu finden ist. Hat man als Student ausnahmsweise in den oberen Stockwerken mal ein Tutorium, so läuft man an Räumen vorbei, aus denen es nach E.colis duftet, an denen vor Laserlicht gewarnt wird oder wo angeregte Telefonate aus Türen drin-gen. Leider wissen wir oft nicht, an was für aktuellen Themen in ebendie-sen Räumen jetzt wo man gerade vor-beiläuft geforscht wird. Um euch auch diese Bereiche der Uni bekannter zu machen, wird deshalb nun eine Tür ein bisschen weiter geöffnet …

… und wir gelangen zu Professor Tho-mas Kiefhaber in der Biophysikalischen Chemie. Hier wird die Dynamik von Pro-teinen und Peptiden untersucht. Hier stellen sich den Mitarbeitern der Arbeits-gruppe zum Beispiel solche Fragen: Wie schnell bewegt sich ein Peptid im unge-falteten Zustand? Welche Aminosäuren wirken als Stabilisator in einem Peptid? Und welche Faktoren können alles da-zwischen funken und die soeben gewon-nenen Theorien ins Wanken bringen, bis man auch hinter ihr Geheimnis gekom-men ist? Ihre Messobjekte erhalten die Forscher nicht nur durch gezielte Syn-thesen von Modellpeptiden, sondern las-sen auch von Bakterien ihre Proteine pro-duzieren – deshalb duftet es auch hinter diesen Türen ab und zu leicht süßlich. Ein Augenmerk wird auch auf Proteine geworfen, die erst zu einem bestimmten Zeitpunkt ihre wahre Gestalt annehmen dürfen, wenn sie zum Beispiel aus der Zelle sekretiert werden sollen. Nachdem man nun Proteinen beim Falten und Ent-falten nicht so leicht zuschauen kann wie einem japanischen Künstler beim Origa-mi, muss man sich verschiedener spek-troskopischer Methoden bedienen. Die bekannte Fluoreszenzspektroskopie ist eine davon. Ein nicht so häufiges Mittel für Dynamikmessungen dagegen ist Tri-plett-Triplett-Energie-Transfer (TTET). Hierbei wird ein Donormolekül durch ei-nen Laserblitz in einen energetisch höhe-ren Triplett-Zustand versetzt. In diesem angeregten Zustand absorbiert der „Farb-

stoff“ Licht einer bestimmten Wellenlän-ge. Doch die Energie kann auf ein Akzep-tormolekül übertragen werden, das nun anstelle des ersten Moleküls in den Tri-plettzustand angehoben wird. Dadurch fällt der Donor wieder in den Grundzu-stand zurück und absorbiert kein Mess-licht mehr. Die veränderte Absorption von Messlicht gibt dann Auskunft da-rüber, ob ein Energietransfer stattge-funden hat. Nachdem Van-der-Waals-Kontakt für diese Energieübertragung herrschen muss, weiß man, dass wäh-rend der Absorption die Markermoleküle sich berührt haben. Die Forscher in der Biophysikalischen Chemie bauen unter anderem solche Elemente in Peptide ein und können damit die Geschwindigkeit von Loopbildungen messen.

Diese Tür ist jetzt schon nicht mehr so unbekannt – doch wer wissen will, wo sie sich befindet, muss sich selbst auf die Suche machen und dabei vielleicht noch andere unbekannte Türen öffnen.

Am 4. April 2011 fand erstmalig TUM: dies legendi – Tag der Leh-re statt. Im Mittelpunkt der Veran-staltung stand insbesondere das Leh-rengagement des wissenschaftlichen Personals der TU. Die Preisträger wurden von ihren jeweiligen Fakultä-ten für den „Preis für die gute Leh-re“ des bayerischen Wissenschafts-ministeriums vorgeschlagen. Von der Fakultät Chemie wurde Professor Dr. Klaus Köhler auf die exzellente Leh-re ausgezeichnet. Die Idee für diesen Preis stammt von ProLehre, einem Teil der Carl von Linde-Akademie, die sich mit der Verbesserung der Lehrqualität beschäftigt.

Type I

Type II

Type III

Schematic representation of type I, type II and type III loop formation reactions.

Impressum Ausgabe 2/2011, 200 Exemplare

Der „Chemist“ ist kein Erzeug-nis im Sinne des Presserechts, sondern ein Rundbrief an alle Studenten der TUM und sonstig interessierten Personen. Mit Na-men gekennzeichnete Artikel ge-ben nur die Meinung des Verfas-sers wieder.

Redaktion: Yuliya Dubianok (YD)Verena Fink (VF)Steffen Georg (SG)Angela Ibler (AI)Simon Nadal (SN)Dimitry Tegunov

Freie Mitarbeiter:Franziska Traube (FT)

Fotos/Zeichnung: Angela Ibler

Kontakt: chemist@stud.ch.tum.de

*NachrichtIm Visier

Dossier: Krebs — Ursachen und LösungsansätzeLaut der International Agency for Research on Cancer (IARC), eine Abteilung der Weltgesundheitsorganisation, ist Krebs mit 9% der Todesfälle nach Herz- und Kreislaufstö-rungen die häufi gste Todesursache in den Industriestaaten. Statistisch gesehen stehen die Chancen, dass ein Mensch in Europa irgendwann im Laufe seines Lebens an Krebs er-krankt eins zu drei. In der Dritten Welt liegt die Zahl bei 20% der Todesfälle. Die IARC schätzte 2008, dass Krebs in den nächsten Jahren zur häufi gsten Todesursache weltweit werden wird.

Trotz diesen erschütternden Zahlen und Vorraussichten gibt es auch Grund für Optimismus. Die EUROCARE-4 Wor-king Group berichtete im März 2009, dass der geschätz-te Anteil echter Heilungen in Europa gestiegen ist. Dank verbesserter Früherkennung und neuartigen Behandlungs-möglichkeiten wächst die Überlebensrate beispielsweise für Brustkrebs in Nordamerika und in Europa stetig.

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Wissenschaft

In vielen Sprachen ist das Wort für die Krankheit Krebs dem Wort für das Stern-zeichen gleich. So liest man in der Wiki-pedia folgendes zur Konstellation:

„ Der Krebs ist ein unauffälliges Sternbild, (...) das Sternbild ist daher etwas schwie-rig zu entdecken.“ Analog verhält es sich anfangs auch mit der Krankheit.

Krebs ist eine Krankheit, bei welcher eine unserer 1014 Zellen beginnt, sich abnorm zu verhalten, unkontrolliert zu wachsen und sich immer wieder zu tei-len. Durch diese Fehlregulation entsteht ein neues Körpergewebe, ein Tumor.

Tumoren treten bei allen höheren Lebe-wesen, auch bei Pflanzen, auf. Je nach Eigenschaften unterscheidet man hier-bei benigne („gutartige“) und maligne („bösartige“) Tumoren. Erstere sind klar abzugrenzen: Sie sind in die-ser Form nicht gefährlich und vergleichsweise gut heilbar. Dennoch werden auch sie entfernt, da die Gefahr besteht, dass sie sich zum zweiten Ty-pus, den malignen Tumoren, weiterent-wickeln.

Diese bilden ein heterogenes, unüber-schaubares Zelldurcheinander und sind tödlich. Vor allem können diese Tumo-ren Metastasen bilden, welche das be-

vorzugte Kriterium zur Einteilung der Krebsklassen darstellen.

Metastasen sind Krebszellen, die sich von dem Haupt-Tumorgewebe ablösen und sich an anderen Orten des Körpers, wie z. B. Hohlräumen, wieder ansiedeln

und neue Tumore bilden. Dazu wandern sie nach dem Ablösen vom Hauptgewebe mit dem Blut oder der Lymphflüssigkeit, bis sie erneut Halt finden und sich wei-ter vermehren können. Diese Tochterge-schwülste sind wiederum gefährlich, da auch sie Zellen abspalten können. Somit verbreitet sich der Tumor an verschie-denen Orten des Körpers, was eine Be-

handlung zusätzlich verkompliziert.

Die biochemischen Mechanismen, wel-che malignen Krebszellen erlauben in Blutgefäße einzudringen und physiolo-gische Sperren im Körper, wie z. B. die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden, sind bisher nicht geklärt. Es konnten je-doch Gene isoliert werden, welche die Metastaseaktivität steigern.

Die Folgen malignen Tumorwachstums für den Organismus sind sehr vielfältig und bei jedem Patienten individuell lo-kal und global ausgeprägt. Verdrängt z.B. das kranke Gewebe sein Nachbargewebe oder wächst in dieses hinein, führt dies auch im gesunden Gewebe zu Komplika-tionen. Es können hierdurch Blutgefäße komprimiert bzw. verstopft oder Hohlor-gane wie der Darm durch das Durchbre-chen des Gewebes zerstört werden. Ne-ben diesen möglichen Schädigungen von lebenswichtigen Organen bewirken bös-artige Tumoren auch eine Blutvergiftung, hormonelle Störungen, aber auch Stö-rungen im Wasserhaushalt.

Prinzipiell kann jedes Organ von Krebs befallen werden, es gibt jedoch erheb-liche Häufigkeitsunterschiede nach Al-ter, Geschlecht, Ernährungsgewohnheit u. v. a. Tabakkonsum zum Beispiel för-dert wie bekannt in hohem Maße Lun-genkrebs.

Die Krankheit

» Metastasen sind Krebszellen, die sich von dem Haupt-Tumorgewebe ablösen «

Dossier

Die Entstehung — KarzinogeneseEntstehung eines Kreb-sherdes – Die Stammzell-hypothese

Etwa 5000 Gene der insgesamt 25–30 000 Gene in unseren Zellen sind für die Zellteilung sowie die sichere Erhal-tung des Genoms von einer Zellgenera-tion zur nächsten zuständig. Sie werden Protoonkogene oder Tumorsupressorge-ne genannt. Sie regulieren Zellteilung und Zellzyklus, überwachen Reparatur-vorgänge u. v. m.

Nach allgemeiner Vorstellung entsteht Krebs dann, wenn sich in diesen „Wäch-

tergenen“ Mutationen anhäufen, welche sie zu unkontrolliertem Wachstum anre-gen und in eine Tumorzelle verwandeln.

Bereits in den 1960er Jahren entdeckten Wissenschaftler beim Blutkrebs, dass es in demselben Tumor unterschiedliche Zellen mit verschiedenem Teilungsver-mögen gibt. Krebszellen haben also nicht alle das gleiche Potential sich zu vermeh-ren und die Krankheit zu verschlimmern. In den folgenden Jahren wurden die ver-schiedenen Zellen insbesondere auf ihr Teilungsvermögen untersucht. Forscher stellten fest, dass nur eine kleine Gruppe von Zellen in der Lage war, in einer neu-en Umgebung den Originaltumor wie-

derherzustellen. Aufgrund ihrer Fähig-keit zur Selbsterneuerung wie auch ihr breites Spektrum an Nachkommen tauf-te man sie „Krebsstammzellen“.

Nicht nur die Schlüsselmerkmale der be-sagten Zellen, sondern auch die Hierar-chie zwischen ihren Nachkommen deu-ten auf Stammzellen als Krebsauslöser hin. Das Prinzip nach dem Stammzel-len überall im Körper arbeiten ist uni-versell: aus einer pluripotenten Stamm-zelle entstehen zwei Tochterzellen, eine behält ihre Identität als Stammzelle bei während die zweite zu einer differenzier-teren multipotenten Vorläuferzelle wird. Letztere teilt sich weiter in festgelegte

Bildung von Metastasen durch Tumorzel-lentransport durch Körperflüssigkeiten

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Wissenschaft

Glossar:

Blut-Hirn-Schranke: Physio-logische Barriere zwischen dem Blutkreislauf und dem Gehirn. Sie besteht aus bestimmten Zel-len, welche das Hirn vor Toxinen, Krankheitserregern und Botenstof-fen abschirmen.

Mutationen: Veränderung des Erbgutes, sprich der DNA. Gen-mutationen ereignen sich, wenn z. B. Strahlung oder Chemikalien das Erbgut direkt schädigen oder wenn es vor einer Zellteilung feh-lerhaft kopiert wird. Sie können auch angeboren sein.

Angeborenes Immunsystem: Das menschliche Immunsystem wird historisch in zwei Immunsysteme unterteilt: dem angeborenem Im-munsystem, auch Komplementsys-tem genannt, und dem adaptiven System, welches im Laufe des Le-bens angeeignet wird.Die Zellen des Komplementsys-tems bilden eine erste Abwehrfront gegen Krankheitserreger. In einer zweiten Welle greifen die Kompo-nenten des adaptiven Immunsys-tems die Eindringlinge dann ge-zielter an.Die wohl bekanntesten Zellen des angeborenen Systems sind die Ma-krophagen, Fresszellen, welche ein-gedrungene Krankheitserreger um-schließen und verdauen.

Entzündungsreaktion: Lokale Antwort der Immunabwehr auf ei-nen Reiz, z. B. einer Wunde. Die Zellen versuchen hierbei verur-sachte Schäden aufzuheben sowie die Ursache zu neutralisieren.

Vorläuferzellen, welche sich wiederum in spezialisiertere Zellen teilen und so fort bis sie in dem Stadium der ausdifferen-zierten Zellen enden, wie z. B roten Blut-körperchen und Nervenzellen.

Meist geht diese Ausdifferenzierung mit einem progressiven Verlust des Teilungs-potentials einher. Dieses Teilungsmuster wurde in etwas chaotischerer Form auch in Tumoren gefunden.

Doch wie können wir unsere Vorstellung der Entstehung eines Tumors im gesun-den Gewebe, welches von Mutationen in Protoonkogenen ausgeht, mit diesen Feststellungen vereinbaren?

Stammzellen sind im Körper höherer Le-bewesen in jedem krebsanfälligen Organ als kleines Reservoir enthalten, sie sor-gen dort für den Erhalt einer konstanten Anzahl funktionstüchtiger spezialisierter Zellen. Der Nachwuchs entsteht hier-bei in streng regulierten Schritten. Dies ist auf molekularer Ebene in den Pro-toonkogenen kodiert. Da Stammzellen durch ihre Selbsterneuerung sehr lang-lebig sind, sammeln sich die genetischen Schäden in ihrem Genom kumulativ an. Diese Reihe an Mutationen kann bei Ver-lust von Informationen über die Regula-tion der Selbsterneuerung schließlich zu einem Krebsherd führen – man nennt diese gesamte Zeitphase auch Initiati-on. Dieses Modell erklärt unter ande-rem, weshalb Krebs immer häufi ger mit dem Alter und warum ein Tumor manch-mal erst Jahre nach einer Strahlenexposi-tion auftritt.

Ein ausgenutztes Immun-system – der Tumor wächst

Die Weichen für die Bildung eines Tu-mors sind gelegt, doch damit das Zellag-glomerat, welches von einer mutierten Stammzelle ausgeht, binnen Monaten zu einem chaotischen Pseudoorgan mit ei-ner Blutversorgung und einem eigenen physiologischen Umfeld wächst, muss es sich stark pushen.

Neuere Erkenntnisse zeigen, dass das angeborene Immunsystem, besonders die Makrophagen, eine wesentliche Rol-le beim Wachstumsstimulus der entarte-ten Zellen spielen.

Wenn ein Geschwulst sich vergrößert, drohen irgendwann die Zellen im In-nern an Sauerstoffmangel einzugehen und senden deshalb Notsignale aus. Dies lockt Immunzellen an, die somit Teil des Mikroumfeldes des Tumors werden. Al-lerdings bekämpfen diese den Tumor nicht, sondern werden durch die hor-monellen Botschaften der mit Sauerstoff unterversorgten Krebszellen zu Tumor-Handlangern. Diese Signale bewirken lo-kal eine Entzündungsreaktion. Dabei senden die Fresszellen unter anderem Hormone (sog. Wound-Heal-Hormone) und Signalmoleküle aus, welche die Zel-len lokal zum Wachstum fördern (siehe Kasten). Bei Verletzungen wird hierdurch die Wunde geschlossen, bei Krebs führt dieser Schritt, auch Propagation genannt, zum Anschwellen des Gewebes – ein be-nigner Tumor entsteht.

Der Tumor wird böse

Auch das Tumorgewebe benötigt eine Blutversorgung, damit Sauerstoff zu allen Zellen gelangt. Deswegen senden die un-terversorgten Zellen Hormone aus, wel-che für ein normales Aussprossen von Blutgefäßen – fachlich Angiogenese ge-nannt – verantwortlich sind. Das wich-tigste Hormon dabei ist VEGF (vascular endothelial growth factor): Es fördert das Überleben und die Vermehrung von En-dothelzellen, die als innerste Zellschicht Blutgefäße auskleiden. In Überdosis er-höht das Protein aber die Durchlässigkeit der Gefäßwände.

Blutgefäße besitzen Poren, welche für den Stoffaustausch mit der Umgebung verantwortlich sind. Ihre Größe, und so-mit ihre Permeabilität, wird im gesunden Gewebe durch ein Gegenspiel zwischen

Querschnitt durch ein Tumorgewebe.

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Wissenschaft

VEGF, das die Angiogenese fördert, und Thrombospondin, welches es hemmt, re-guliert. Wird eine bessere Blutversorgung benötigt, steigern die Zellen die Produk-tion von VEGF und drosseln die von Thrombospondin. Dadurch verschiebt sich das Gleichgewicht in Richtung Ge-fäßneubildung. Sobald eine ausreichen-de Versorgung etabliert ist stellt sich das Gleichgewicht zwischen pro- und antian-giogener Einfl üsse im gesunden Gewebe wieder ein – bei einem Tumor ist dies aus ungeklärten Gründen nicht der Fall, das Ungleichgewicht bleibt bestehen, die Blutgefäße wachsen abnorm weiter.

Dies hat weitreichende physiologische Folgen. Missgebildete Blutgefäße im Tu-morinnern verschlimmern die ohnehin üble Situation. Überweite Poren in den Gefäßwänden lassen Flüssigkeit austre-ten und zerstören das Druckgefälle, was die Diffusion von Medikamenten und Sauerstoff in das Tumorgewebe behin-dert. Erweiterte Gefäße und chaotische Anordnung führen zu einem unregelmä-ßigen Blutfl uss, Sauerstoffmangel und einem sauren Milieu.

Die Flüssigkeitsansammlung bewirkt nicht nur ein Anschwellen des Gewe-bes und Schmerzen, sie kann sich auch in Körperhöhlen sammeln. Der Überdruck transportiert vom Tu-mor produzierte Proteine und Zellen in Richtung gesundes Ge-webe und in die Lymphbahn. So können sich Krebszel-len in entlegene Regionen ausbreiten und dort Me-tastasen bilden.

Darüber hinaus füh-ren Sauerstoffmangel und ein saures Milieu zu einem veränderten Stoffwechsel der Tu-morzellen: Sie werden aggressiver und neigen noch mehr zur Metasta-sierung. Somit entsteht ein maligner Tumor mit seinen Folgen – im Fachjargon wird diese Phase mit „Progression“ bezeichnet.

Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF)

Dossier

in Körperhöhlen sammeln. Der Überdruck transportiert vom Tu-

webe und in die Lymphbahn. So können sich Krebszel-len in entlegene Regionen ausbreiten und dort Me-

Darüber hinaus füh-

noch mehr zur Metasta-sierung. Somit entsteht

Phase mit „Progression“

Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF)

Lösungsansätze

Schlusswort

Im Folgenden werden wir einige geläu-fi ge Heilungsverfahren wie auch vielver-sprechende Therapieansätze ansehen. Dies ist keine vollständige Aufl istung.

Früherkennung und Prävention

Je früher ein Tumor erkannt wird, desto besser stehen die Heilungschancen. Das Tumorgewebe kann dann leichter durch eine Behandlung entfernt werden, Che-motherapien sind wirkungsvoller und die Gefahr von Metastasen geringer. Insbe-sondere beim Brust-, Prostata- und Ge-bärmutterhalskrebs wurden in den letz-ten Jahren große Fortschritte gemacht.

Doch eine gesunde Lebensweise ist die beste Vorbeugungsmethode, vor allem ein starkes Immunsystem hilft. Hier spielen nicht nur genetische Faktoren eine Rolle, sondern auch epigenetische und durch besonderes Verhalten beein-fl ussbare Elemente: Schlafmangel und sonstige Stressfaktoren schwächen das Immunsystem; Lebensfreude, ausrei-chende körperliche Bewegung und gutes Essen stärken es.

Chemotherapie

Die wohl bekannteste The-rapiemethode ist die Che-motherapie. Dabei wird der Patient mit starken Medi-

kamenten, die insbesonde-re Krebszellen angreifen, be-handelt. Hier macht man sich Eigenschaften von Krebszellen, wie z. B. ihre hohe Teilungsrate zu Nutze, um zu versuchen die-

se Zellen zu schwächen. Das be-kannte Medikament Cisplatin bei-

spielsweise bindet an die DNA der Zellen und verhindert somit die Repli-kation. Diese Therapieform besitzt je-doch viele Nebenwirkungen.

Meist wird die Therapie einer Ope-ration voraus- oder nachgesetzt, und

durch verstärkende Medikamente unter-stützt. Insbesondere an letzteren Subs-tanzen wird viel geforscht.

Allerdings ist eine Chemotherapie nur bei einigen Krebsarten erfolgreich, vie-le Formen sind hierdurch bisher noch nicht heilbar.

Dass die Chemotherapie umstritten ist, zeigt der Titel des Buches von Lothar Hirneise, welches sich mit Heilungsver-fahren für Krebs beschäftigt: „Chemo-therapie heilt Krebs und die Erde ist eine Scheibe“.

Virotherapie

Dieser Ansatz wird von vielen Forscher-gruppen weltweit verfolgt. Die Idee ist vielversrechend: Man benutzt veränder-te Viren, die nur Krebszellen befallen, um diese zu zerstören. Dabei versuchen die verschiedenen Teams die Zellerken-nungsrezeptoren der Viren chemisch zu verändern, oder sie sorgen dafür, dass die Gene der Viren allein in Krebszellen ak-tiv werden können. Im Moment laufen bei den meisten Wirkstoffen noch kli-nische Studien, die Ergebnisse lassen jedoch auf ein baldiges Erscheinen auf dem Markt hoffen.

Wir haben nun im Laufe des Dossiers die Entwicklung einer Krebserkrankung vom gesunden Gewebe zum malignen Tumor verfolgt, und uns anschließend die bis-herigen und zukünftigen Heilungsmög-lichkeiten angesehen. Allerdings sollte der Vollständigkeit halber erwähnt wer-den, dass Krebs selbstverständlich kom-plizierter ist als wir es geschildert haben; es spielen bei den verschiedenen Krebs-arten lokale Faktoren mit ein und viele Zwischenschritte, insbesondere auf mo-lekularer Ebene, haben wir bewusst weg-gelassen oder sind (noch) nicht geklärt.

In diesem Dossier haben wir uns an breit anerkannte Modelle angelehnt und ver-sucht, die neuesten Forschungsergeb-nisse mit einzubeziehen. Somit haben wir uns bei der Erklärung der Karzino-genese an das Dreistufenmodell mit den 3 Phasen Initiation, Promotion und Pro-

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Wissenschaft

Leben — ein Rätsel mit quantenmechanischen Lösungen

SN

Die Frage, was Leben sei, ist immer noch umstritten, doch eines ist klar: es be-ruht mindestens auf drei großen Pfeilern: Energieversorgung, Fortpfl anzung und die Fähigkeit Stoffwechsel zu betreiben.

Die molekularen Grundlagen dieser Le-bensprozesse sind größtenteils erforscht, allerdings bleiben spannende Fragen of-fen: Was erklärt die hohe Energieaus-beute von fast 100% des Lichtkollektors der Photosynthese, dem Photosystem I? Weshalb ist die enzymatische Katalyse so effi zient? Und schließlich: Wodurch lässt sich die Stabilität der DNA erklären?

Bio und Physik stoßen sich ab, heißt es. Doch nach dem Scheitern klassischer Erklärungen weisen immer mehr Expe-rimente darauf hin, dass auch die Quan-tenmechanik bei den grundlegenden Prozessen des Lebens ein Wörtchen zu sagen hat.

Effi zienz der Photosynthese

Ein System mit fast 100% Rendite - Der Traum eines jeden Ingenieurs! Was Ma-schinenbauer (noch) nicht können, be-treiben lebende Organismen seit mehr als 3 Milliarden Jahren. Bei der Photo-synthese wird in speziellen Organellen der Zelle, den Chloroplasten, das Licht durch eine Antenne aus photosensiblen Molekülen (Chlorophylle und Karotine) aufgefangen. Wenn ein Photon ein Mo-lekül trifft, übergibt es ihm seine Ener-gie, welche in Form einer elektrischen Anregung zum Reaktionszentrum geleitet wird, wo sie zur Bildung von Energieträ-gern genutzt wird. Doch wie erklärt man,

dass fast die Gesamtheit der Energie des Photons an dem Reaktionszentrum an-kommt, ohne einen Verlust in Form von Wärme, was aus dem Photosystem I den effi zientesten bekanntesten Energieum-wandler macht?

Ein aktueller Ansatz kommt aus der Quantenmechanik: die Überlagerung von Zuständen. In der Welt der Quanten kann ein Teilchen sich in verschiedenen „Zuständen“ gleichzeitig befi nden. Dies ermöglicht ihm mehrere Wege gleich-zeitig zu nehmen, als wäre es an mehre-ren Orten gleichzeitig vorhanden. Somit kann ein einzelnes Teilchen zum Beispiel gleichzeitig durch zwei Spalte gehen.

Bei der Photosynthese würde dies den durch Licht angeregten Elektronen er-möglichen, alle möglichen Wege zum Reaktionszentrum zu nehmen und den Weg des geringsten Energieverlustes zu wählen.

Das Team um Greg Scholes aus Toronto konnte dies bereits bei Proteinen aus ein-zelligen Algen nachweisen.

Enzymatische Aktivität

Was haben die Alkohol-Dehydrogenase (ADH), das Enzym, welches Alkohol in der Leber abbaut, und das Cytochrom C, ein Elektronentransportprotein in den Mitochondrien, gemeinsam? Beide be-nutzten den Tunnel-Effekt um ihre Auf-gabe optimal zu erfüllen. In der Welt des unendlich Kleinen besitzt jedes Objekt eine doppelte Natur: Es existiert als Teil-chen wie auch als Welle. Wenn sich nun

ein Hindernis präsentiert, durchquert ihn das alter ego mit Welleneigenschaft mit einer bestimmten Wahrscheinlich-keit, als würde es nicht existieren.

Enzyme benützten diese Eigenschaft um Austausche zwischen Moleküle ohne Hinderung zu ermöglichen. In der ADH würde zum Beispiel ein Proton über ein Tunnel-Effekt ausgetauscht, im Cyto-chrom C würde das Elektron über Tun-neleffekte zur Häm-Gruppe des Proteins geführt, wo es zum Transport zwischen-gelagert wird.

Die Stabilität der DNA

Die Stabilität der genetischen Informa-tion ist entscheidend für das Funkti-onieren einer jeden Zelle. Nach einer Modellrechnung von Physikern aus Sin-gapur könnte dies an einer merkwürdi-gen Eigenschaft liegen: der Quanten-verschränkung. Verschränkte Teilchen können nicht mehr als einzelne Teilchen beschrieben werden, sondern nur noch als Gesamtsystem. Durch die Verschrän-kung werden ihre Quanteneigenschaf-ten trotz der Distanz, die sie trennt, un-zertrennlich. Im Falle der DNA sind alle Elemente (Basen wie Rückgrat) mitein-ander verschweißt für eine hohe Stabi-lität.

Allerdings kann man daraus nicht sofort schließen, dass dies die Erklärung für die Stabilität sei, denn die Zelle besitzt vie-le chemische Schutzmechanismen. Da-her wird diese Hypothese noch weiter erforscht.

gression, orientiert. Doch einige Exper-ten kritisieren dies und gehen von einem Mehrstufenmodell aus.

Krebsforschung ist ein sehr spannendes Feld, nicht zuletzt weil fast alle existen-ziellen Fragen in der Zellbiologie ange-schnitten werden. Auf die Frage eines

Journalisten von Spektrum der Wissen-schaft, Bernhard Epping, warum die Evolution Krebs überhaupt zulasse, ant-wortete der berühmte Krebsforscher Axel Ullrich: „Krebs ist Evolution“.

SN

+ Mehr wissenSpektrum der Wissenschaft, Dos-sier 3/09: Neue Strategien gegen Krebs. Heidelberg, 2009

Robert A. Weinberg: The biology of cancer. Garland Sciences, 2006

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Wissenschaft

Was eine Flüssigkeit ist, das weiß jeder: Mancher denkt zuerst an das schwar-ze Gold, andere vielleicht an das bayri-sche Grundnahrungsmittel, das eben-falls flüssig ist – ein newtonsches Fluid. Es gibt aber auch nicht-newtonsche Flu-ide, mit denen sich Herrliches anstellen lässt: Zum Ausprobieren löst man Mais-stärke mit Wasser im Verhältnis 3:2 lang-sam auf. Rührt man nun langsam die-sen Brei um, zeigt er das Verhalten einer ganz gewöhnlichen Flüssigkeit. Versucht man dagegen ruckartig einen Löffel aus dem Brei zu ziehen, so bleibt der Löffel kleben und man reißt die ganze Schüs-sel hoch.

Der Grund für dieses veränderte Verhal-ten ist in den intermolekularen Wech-

selwirkungen zu suchen: Bei einer ruck-artigen Bewegung sind nur sehr wenige Moleküle dem hohen Druck und der schnellen Bewegung v ausgesetzt, bei-de nehmen aber mit der Entfernung y sehr schnell ab. Es liegt also eine hohe Schergeschwindigkeit ’=dv/dy vor. Mit der hohen Schwergeschwindigkeit wird für kurze Zeit das Wasser aus den Zwi-schenräumen der Stärkemoleküle ver-drängt, sodass letztere in Kontakt mit-einander kommen. Da Maisstärke eine rauhe Oberfläche hat, kommt es zu in-termolekularen „Verhakungen“, die zu einer nicht linearen Steigerung Viskosi-tät führen.

Eine nützliche Anwendung finden nicht-newtonsche Fluide zum Beispiel in der

Motoradbekleidung: Im Motoradanzug sind Pads aus einem solchen Materi-al eingebaut, mit denen sich der Fah-rer normalerweise ungehindert bewegen kann. Bei einem Sturz dagegen verhär-tet sich das Material durch den abrupten Stoß und verteilt die einwirkende Kraft auf eine größere Körperfläche. Für die Menschheit von geringerer Bedeutung ist folgender Versuch: Den Brei kann man in der Schüssel auf einen Tieftonlaut-sprecher stellen. Schaltet man den Sub-woofer nun an, werden die tiefen Fre-quenzen als geeignete Erschütterungen auf das Gemisch übertragen und wurm-ähnliche Skulpturen steigen aus dem Brei empor.

Fest oder flüssig, das ist die FrageAI

Kiwis… sind klein, braun, pelzig — und haben Säugetiereigenschaften?

VF

Kiwi – bei diesem Namen werden die meisten zunächst an eine Frucht den-ken, die eigentlich „chinesische Stachel-beere“ heißt und ihren Namen einem nur in Neuseeland vorkommendem Vogel verdankt. Der Kiwi ist ein nachtaktiver Laufvogel mit einer Körperlänge von 35 bis 65 cm, der in einigen Eigenschaften eher Säugetieren als Vögeln ähnelt. Das Federkleid des Kiwis erinnert eher an ein zotteliges braunes Fell, die Schwanzfe-dern fehlen und die Flügel sind stark zu-rückgebildet.

Beim Kiwi sind die Knochen nicht wie bei flugfähigen Vögeln mit Luft gefüllt, sondern enthalten wie bei Säugetieren Knochenmark. Das Skelett des Kiwis macht ein Drittel seiner gesamten Kör-permasse aus.

Die Körpertemperatur des Kiwis liegt wie bei Säugetieren bei 38 °C, bei den meis-ten Vögeln hingegen beträgt sie etwa 42 °C.

Im Gegensatz zu den meisten Vögeln sieht der Kiwi sehr schlecht. Er ist kurz-

sichtig und hat unter den Vögeln das kleinste Sehfeld. Er kann nicht einmal seine eigene Schnabelspitze sehen. Ob-wohl der Kiwi nachtaktiv ist, hat er sehr kleine Augen und orientiert sich vorwie-gend durch Hören, Riechen und Fühlen.

An der Schnabelbasis besitzt der Kiwi Borsten zum Tasten, die den Schnurrhaa-ren einer Katze ähneln.

Der Kiwi ist der einzige Vogel bei dem sich die Nasenlöcher am vorderen Ende des langen Schnabels befinden. Mit die-sem Schnabel kann er ausgezeichnet rie-chen und im Boden nach Insekten und Würmern suchen. Manchmal gelangt beim Wühlen im Boden Schmutz in die Nasenlöcher, den der Kiwi dann mit ei-nem heftigen Niesen herauspustet.

Das Kiwiweibchen besitzt im Gegensatz zu anderen Vögeln zwei funktionsfähige Eierstöcke. Dennoch legt es immer nur ein Ei, das jedoch zwischen 18 und 25 % des Körpergewichts des Weibchens er-reicht. Bei einer Frau mit 60 kg entsprä-che das einem Baby mit 13 bis 15 kg!

Auf diesen außergewöhnlichen Sonder-ling sind die Neuseeländer so stolz, dass sie ihn zu ihrem National- und Wappen-tier gemacht haben und sie sich selbst gerne als „Kiwis“ bezeichnen.

Apteryx mantelli (aus Wikimedia Commons)

Aufdestilliert

Über den Kolbenrand

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Unterhaltung

Ein chemisches MärchenAutor unbekannt

„Es war einmal vor vielen Reaktionen, da lebte der rechtschaffene Wolfram Arsen im Land der Lanthanoiden als Quantenchemiker des reichen Ge-brauchtautoprotolysehändlers Salpe-ter Holmium, dessen Urahnen aus In-dium eindiffundiert waren.

Wolfram liebte mit seiner ganzen elekt-romotorischen Kraft die Tochter seines Elektronendonators Holmium: Hydro-nia! Sie war ein Mädchen acidanmuti-ger Konfiguration. Ihr Spin erregte ihn bis zur Luminiszenz, so dass er oft infra-rot anlief und seine Augen einen leichten Bleiglanz be-kamen.

Leider hatte Salpeter Hol-mium für seine Tochter Hy-dronia den amorphen Mo-lekulargewichtheber Titan Kieselgur zum Reaktionspart-ner auserwählt.

Doch Hydronia vertraute ih-rer Lewisbase Vitriola an, dass ihre Affinität zu Wolfram viel größer sei. Sie widersetzte sich deshalb dem Pauliverbot ihres Vaters und nahm die Einladung Wolframs zu Lackmus und Oxa-lat reaktionsfreudig an.

Jedoch Vater Holmium be-merkte sofort die Absorptions-veränderung seiner Tochter und sperrte sie in eine galvanische Zelle. Auch benachrichtigte er Ti-tan Kieselgur von dem Quanten-sprung seiner Tochter. Dieser eil-te zu Wolfram und sagte: “Arsen, einer von uns muss gehen!”. Wolf-ram reagierte darauf mit erhöhtem osmotischem Druck, worauf Titan einen Komplex bekam. Daraufhin machten sie ein Dublett im Ligan-denfeld für pH6 morgens aus. Als Waffen wählten sie sp3-Keulen. Um pH 6 morgens trafen sie ein und so-gleich begann ein Kampf um Reduk-tion und Oxidation. Er wogte lange hin und her, und der Sieger war un-gewiss. Doch dann gelang es Wolfram endlich nach einer langen Indukti-onspause durch eine geschickte Ka-talyse Titan mit einer Fällungsreakti-on aus dem Isomeriegleichgewicht zu

bringen. Titan musste ein Elektron nach dem anderen abgeben und verließ am Ende das Periodensystem.

Der siegreiche Wolfram ging zurück und stieg mit einer Halbleiter in das Orbital des Holmium hinauf, fesselte diesen mit einem Energieband und entführte Hyd-ronia auf einem Mikrofarad aus der gal-vanischen Zelle. Als sie auf ihrer Flucht über die Wasserstoffbrücke fuhren, be-kam sein Mikrofarad einen Massende-fekt, der nicht zu beheben war.

So mussten sie die Energiedifferenz zum Gleichrichter auf einem Photon zurück-legen. Dieser stabilisierte ihre Legierung und von nun an waren sie ein Redox-paar, denn wenn sie nicht gestorben sind, dann reagieren sie noch heute.“

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Unterhaltung

Sudoku

V… wie Van’t Hoff-Gleichung. Die nach dem niederländischen Che-miker benannte Gleichung ist eindeu-tig eine der berühmtesten in der physi-kalischen Chemie. Sie beschreibt den Zusammenhang zwischen der Lage des Gleichgewichts einer Reaktion und der Temperatur. Sehr beliebte Frage in PC-Kolloquien.

W… wie Wellenfunktion. Ein Be-griff, der das Herz eines jeden Quan-tenchemikers höher schlagen und je-den schlechten Mathematiker in Agonie versinken lässt. Die Wellenfunktion be-schreibt den Zustand eines Teilchens und ist die Lösung der Schrödinger-Gleichung. Das Betragsquadrat einer normierten Wellenfunktion ergibt die Wahrscheinlichkeitsdichte eines Teil-chens an einem bestimmten Ort.

X… wie Xanthogenat. Dabei han-delt es um ein Kohlensäurederivat, bei dem zwei Sauerstoff-Atome durch Schwefel ersetzt sind. Um Xanthogenat herzustellen, sind Natriumhydrid, Alko-hol und Methyliodid nötig. Als funkti-onelle Gruppe ermöglicht Xanthogenat eine Defunktionalisierungsreaktion bei Alkoholen, die Barton-McCombie-Re-aktion.

Das kleine ABC Wussten Sie eigentlich?

Filmtipps

Ionenlotto

8 6 9 4

2 5 7 1

8 9 2 3

8 1 7

1 3 9

7 5

7 5 3

8 1

2 3 6 8 1 9

1 8

6 3

8 4 1

5 9 8 7

7 1 3

2 5

9 5 6

2

6 4 9 7

Die letzte Ziehung des Ionenlottos hat folgendes ergeben: 11Na, 30Zn, 82Pb, 47Ag, 29Cu, 12Mg.

Zusatzelement: 25Mn

Superelement: 24Cr

Zusatzziehung der Anionen: SO42-, Cl-,

Br-, NO3-. Sämtliche Angaben ohne sau-beres Soda, Gewinne sind mit dem As-sistenten verhandelbar.

Die knochige Gestalt im schwarzen Um-hang mit der Sense, die Chemiker nach dem (oft überraschenden) Ableben auf der anderen Seite erwartet, ist nicht wie sonst üblich TOD, sondern AUSBEU-TEVERLUST. Anders als TOD, trägt er keine Sanduhr bei sich, sondern eine Präzisionswaage und bei genauer Be-trachtung stellt sich sein Umhang als schwarzer Laborkittel heraus. Man sagt, er prüft die Glasgeräterechnung des Ge-wissens, und wenn der (Ex-) Chemi-ker seinen Pfusch aufrecht bereut, ge-leitet er den gerade Verschiedenen in ein Land, wo die Lösemittel wasserfrei sind, die Laboröffnungszeiten unendlich und die Reaktionen vollständig. (Und in-nerlich bereuen wir doch alle unseren Pfusch, gell?)

Aus der „Garchinger“-Redaktion nun die Top 6 der Filme, die jeder Chemiker kennen muss:

� Ich weiß noch immer, was du letztes Sommersemester getan hast

� Was vom Ansatz übrig blieb

� Der sich den Wolff umlagert

� Säul‘ mir das Lied vom Tod

� Sied langsam III

� Der alte Mann und das Präp

Die Rührfi schfreunde Garching e.V. laden zum 2. Halbjährlichen Kanister-Fischen. Für Zweitsemester besteht die Möglichkeit, den Angelschein am Magnetrührer zu erwerben. Bis mor-gen leserliche Anmeldungen in den nächsten Papierkorb werfen.